物理化学实验

魏杰,白同春,柳闽生主编/著

2026-01-22

最新章节:7反相悬浮法制备明胶PVA球形

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书籍简介

教材主要分为两部分:一是实验内容:包含化学热力学、电化学、化学反应动力学、表面现象与胶体化学、结构化学等五个方面的四十一个实验。二是实验技术,由实验基础知识、实验仪器使用方法、实验技能等单独组成一篇。内容包含:热学与温度测试技术、压力测试技术、电化学测试技术、光学测试技术、结构化学测试与分子模拟技术。该书可供各大专院校作为教材使用,也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

首章试读

.1燃烧热的测定 一、实验目的 (1) 用氧弹量热计测定萘的燃烧热,明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别与相互关系。 (2) 了解氧弹量热计的原理、构造及其使用方法,掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。 (3) 掌握用雷诺图解法校正温度的改变值。 二、实验原理 燃烧热是指1mol物质完全氧化时的反应热效应。所谓“完全氧化”,是指有机物质中的碳氧化生成气态二氧化碳、氢氧化生成液态水等。例如:萘的完全氧化方程式为: C10H8(s)+12O2(g)10CO2(g)+4H2O(l) 燃烧热测定可在恒容或恒压条件下进行。由热力学第一定律可知:在不做非膨胀功情况下,恒容燃烧热Qv=ΔU,恒压燃烧热Qp=ΔH。在氧弹式量热计中测得的燃烧热为Qv。Qp与Qv的关系为: Qp=Qv+ΔnRT(1) 式中:Δn为反应前后生成物和反应物中气体的物质的量的差值;R为摩尔气体常数;T为反应温度(K)。 在盛有定量水的容器中,放入内装有一定量的样品和氧气的密闭氧弹,然后使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器,引起温度上升。若已知水量为Wg,水的比热为c,仪器的水当量为W′(量热计每升高1℃所需的热量),燃烧前、后的温度变化为ΔT,则mg物质的燃烧热为: -m 样MQv-l·Ql=(c·W+W′)ΔT(2) 式中:M为样品的相对分子质量;Qv为样品的恒容燃烧热;l和Ql是引燃用金属丝的长度和单位长度燃烧热。 水当量W′可用已知燃烧热的物质(如本实验用苯甲酸)放在量热计中燃烧来测定。 在精确的实验中,辐射热及镍丝燃烧所放出的热量及温度计本身的校正都应该考虑。另外,若供燃烧用的氧气中含有氮气时,则在燃烧过程中,氮气氧化成硝酸而放出热量亦不能略去。 实验过程中,量热系统的温度随时间而变化,因此量热系统和恒温的环境之间不可避免地存在相互热辐射,...

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